現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理A.ppt

2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,1,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理_3 異步傳遞模式 （ATM）,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,2,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 ATM：ATM: Asynchronous Transfer Mode/異步傳遞模式 現(xiàn)代通信的主要業(yè)務(wù)類別： 傳統(tǒng)的電話話音、傳真數(shù)據(jù) 傳統(tǒng)的廣播與電視節(jié)目信號(hào) 互聯(lián)網(wǎng)上的各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 編碼后的語音、圖像、視頻信號(hào)數(shù)據(jù) 交互式的視頻會(huì)議語音、圖像、文字、圖形信息數(shù)據(jù) 各種測(cè)控信息數(shù)據(jù),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,3,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 不同業(yè)務(wù)對(duì)傳輸要求有很大的差異 如：,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,4,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 不同業(yè)務(wù)對(duì)傳輸要求的差異 速率要求差異很大 數(shù)據(jù)流的突發(fā)性差異很大 對(duì)傳輸誤比特率的要求不同 對(duì)傳輸延時(shí)、延時(shí)抖動(dòng)的敏感性不同 對(duì)傳輸形式的要求不同： 點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（廣播、組播） 多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（多方會(huì)議）,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,5,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 為適應(yīng)不同傳輸要求構(gòu)建的不同網(wǎng)絡(luò) 共用電話交換網(wǎng) 廣播電視網(wǎng) 分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)（以太網(wǎng)/令牌環(huán)網(wǎng)/令牌總線網(wǎng)） 各種專用的測(cè)控網(wǎng),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,6,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 構(gòu)建綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)（ISDN）的方案,第三章 ATM,Narrowband ISDN (N-ISDN) Circuit switch Broadband ISDN (B-ISDN) Packet/Cell switch,2 x B(earer) 64 kbit/s 1 x D(ata) 16 kbit/s,30 x B(earer) 64 kbit/s 1 x D(ata) 64 kbit/s,Primary rate,Basic rate,224 x B(earer) variable In-band signalling,ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,7,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 構(gòu)建綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)的基本設(shè)想 能夠融合電路交換和分組交換兩種技術(shù)的特點(diǎn)： 能夠保留電路交換的優(yōu)點(diǎn)，延時(shí)和延時(shí)抖動(dòng)能夠控制在所 期待的范圍，適合實(shí)時(shí)和恒定速率業(yè)務(wù)的傳輸 具有數(shù)據(jù)分組交換的優(yōu)點(diǎn)，信道統(tǒng)計(jì)復(fù)用，適合突發(fā)性高 的業(yè)務(wù)的傳輸，保持高的信道利用率,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,8,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 光纖的大規(guī)模應(yīng)用要求改變傳統(tǒng)傳輸方式 傳統(tǒng)的分組交換，逐段進(jìn)行差錯(cuò)控制，節(jié)點(diǎn)處理復(fù)雜、 延時(shí)大，適合不太可靠的長(zhǎng)距離銅纜傳輸介質(zhì),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,9,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 光纖的大規(guī)模應(yīng)用對(duì)改變傳統(tǒng)傳輸方式的要求（續(xù)） 光纖的特點(diǎn)：容量大、可靠性高 新的傳送模式可以只需要端到端的檢錯(cuò)機(jī)制,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,10,1、異步傳遞模式（ATM）產(chǎn)生的背景 ATM發(fā)展的簡(jiǎn)要?dú)v史 1983 - First ATM papers published 1987 - ITU-T selects ATM for B-ISDN 1990 - ITU-T issues 13 recommendations 1992 - First ATM LANs installed 1993 - First ATM WANs installed,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,11,2、ATM的基本原理 采用短的、固定長(zhǎng)度的分組數(shù)據(jù)單元：信元（Cell） 信元的頭部（Header）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交換機(jī)無需做復(fù)雜處理 信元長(zhǎng)度很短：53字節(jié)（538bits），轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)小 長(zhǎng)度固定：交換機(jī)易于處理、延時(shí)易于預(yù)測(cè),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,12,2、ATM的基本原理 ATM信元：總長(zhǎng)53字節(jié)，其中頭部5字節(jié)，載荷48字節(jié) 載荷長(zhǎng)度來歷： 歐洲希望：32字節(jié) 美國希望：64字節(jié) 最終：,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,13,2、ATM的基本原理 ATM信元的信元結(jié)構(gòu),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,14,2、ATM的基本原理 用戶-網(wǎng)絡(luò)接口ATM信元的結(jié)構(gòu) GFC (Generic Flow Control)：一般流量控制 VPI (Virtual Path Identifier)：虛通道標(biāo)識(shí) VCI (Virtual Channel Identifier)：虛通路標(biāo)識(shí) PTI (Payload Type Identifier) (PTI)：凈荷類型知識(shí) CLP (Cell Loss Priority)：信元丟失優(yōu)先級(jí) HEC (Header Error Check)：信頭差錯(cuò)控制 Data field: 數(shù)據(jù)域,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,15,2、ATM的基本原理 同步傳輸模式：每個(gè)用戶在固定的時(shí)刻分配固定長(zhǎng)度的時(shí)隙,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,16,2、ATM的基本原理 ATM的異步時(shí)分復(fù)用概念：某個(gè)特定VPI/VCI的鏈接的信元非等間隔，不占據(jù)固定的時(shí)隙。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,17,2、ATM的基本原理 ATM交換的基本概念：采用虛連接的工作方式，各交換節(jié)點(diǎn)預(yù)先建立入/出口間的通道。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,18,2、ATM的基本原理 ATM交換的基本概念（續(xù)） 兩種虛連接的工作方式： （1）交互式虛連接（SVC）：每次通信前根據(jù)用戶請(qǐng)求，利用控制信令確定路由、確定服務(wù)類別和傳輸質(zhì)量（QoS）、建立鏈接表、通信結(jié)束后釋放信道資源； （2）永久虛連接（PVC）：根據(jù)用戶的租賃要求，預(yù)先配置好網(wǎng)絡(luò)，建立固定的傳輸路徑和相應(yīng)的鏈接表，用戶隨時(shí)可以傳輸數(shù)據(jù)。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,19,Permanent (PVC) Switched (SVC),2、ATM的基本原理 ATM交換的基本概念：永久虛連接與交換式交換式,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,20,3、ATM網(wǎng)絡(luò)的性能特征 時(shí)間透明性：反映系統(tǒng)對(duì)傳輸延時(shí)的控制能力 ATM網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)用戶對(duì)傳輸延時(shí)的需求，確定服務(wù)的類別，保證特定的傳輸延時(shí)； 端到端延時(shí)的主要原因： 傳輸/傳播時(shí)延（TD） 打包時(shí)延（PD） 解包時(shí)延（DD） 交換時(shí)延（SD）：SDFDQD FD：固定交換時(shí)延 QD：排隊(duì)時(shí)延,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,21,3、ATM網(wǎng)絡(luò)的性能特征 信息透明性：反映系統(tǒng)對(duì)傳輸差錯(cuò)的控制能力 ATM網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)用戶對(duì)傳輸差錯(cuò)控制的不同要求，確定服務(wù)的類別，保證傳輸?shù)目煽啃裕?傳輸出錯(cuò)的主要原因： 信道/設(shè)備內(nèi)噪聲的隨機(jī)干擾誤比特、信元誤插/丟失 交換設(shè)備的緩沖資源不足擁塞時(shí)信元溢出被丟棄,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,22,3、ATM信元 信元頭的主要功能 標(biāo)識(shí)特定的虛連接（VPI/VCI） 確定擁塞時(shí)信元丟棄的先后（CLP） 區(qū)分信元的類別（PTI）：用戶數(shù)據(jù)/系統(tǒng)維護(hù)信息 信元頭的差錯(cuò)控制 基本功能：信元檢錯(cuò) 可選功能：1比特信元糾錯(cuò) 信元定界 承載用戶數(shù)據(jù)/系統(tǒng)信令與維護(hù)信息,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,23,3、ATM信元 ATM信元定界的基本方法：利用信元頭中被保護(hù)的部分與HEC字段之間根據(jù)檢錯(cuò)/糾錯(cuò)建立的特定關(guān)聯(lián)關(guān)系來定界。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,24,第三章 ATM,3、ATM信元 ATM信元定界的基本方法： （1）承載信元的數(shù)據(jù)幀可以區(qū)分不同的字節(jié)的起止位置； （2）在搜索狀態(tài)，以字節(jié)為單位確定連續(xù)的5個(gè)字節(jié)，利用信元頭中被保護(hù)的部分與HEC字段之間根據(jù)檢錯(cuò)/糾錯(cuò)建立的特定關(guān)聯(lián)關(guān)系來確定該2個(gè)字節(jié)是否信元頭； （3）若非信元頭，順延一個(gè)字節(jié)，然后判斷連續(xù)的5個(gè)字節(jié)是否信元頭，一直到搜索到信元頭為止； （4）找到一個(gè)可能的信元頭后，以一個(gè)信元間隔為單位，判斷下一個(gè)信元頭的位置是否正確，若重復(fù) 次均正確，則進(jìn)入跟蹤狀態(tài)，否則回到搜索狀態(tài)； （5）在跟蹤狀態(tài)，如果出現(xiàn) 次連續(xù)的跟蹤錯(cuò)誤，則重新回到搜索狀態(tài)，否則保持跟蹤狀態(tài)不變。,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,25,3.1、ATM信元的傳輸效率 ATM信元的效率傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)的關(guān)系，隨著傳送字節(jié)數(shù)的增加，傳輸效率會(huì)按鋸齒狀發(fā)生變換，但最終趨于90。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,26,3.2、ATM信元大小與打包時(shí)延的關(guān)系 打包時(shí)延與ATM信元大小成正比,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,27,3.3、ATM信元大小與排隊(duì)時(shí)延的關(guān)系 ATM信元大小與排隊(duì)時(shí)延的關(guān)系。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,28,3.3、ATM信元大小的選擇 綜合上述： 效率 打包時(shí)延 排隊(duì)時(shí)延 等因素，選擇信元的載荷為48字節(jié)也較為有利。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,29,4、ATM的標(biāo)準(zhǔn)化組織 國際電聯(lián)：國際電聯(lián)制定了ATM的基本框架協(xié)議 I.113 B-ISDN Vocabulary I.121 Broadband Aspects of ISDN I.150 B-ISDN ATM Characteristics I.211 B-ISDN Service Characteristics I.311 B-ISDN Network Aspects I.321 B-ISDN Protocol Reference Model I.327 B-ISDN Functional Architecture I.361 B-ISDN ATM Layer Specification I.362 B-ISDN ATM Adaption Layer I.413 B-ISDN User-Network Interface I.432 B-ISDN UNI Physical Layer Specification I.610 OAM Principles of B-ISDN Access Q.2931 B-ISDN Access Signalling,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,30,4、ATM的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ATM論壇：致力于推廣ATM技術(shù)的民間組織，主要由設(shè)備提供商、通信軟件服務(wù)提供商、運(yùn)營商及有關(guān)的研究機(jī)構(gòu)發(fā)起和組成； 迄今為止ATM論壇已經(jīng)以白皮書形式發(fā)布了許多有關(guān)接口、信令等技術(shù)細(xì)節(jié)方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)很可能成為未來國際電聯(lián)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,31,4、ATM協(xié)議的參考模型 參考模型定義 了三層協(xié)議 ATM適配層 ATM層 ATM物理層,第三章 ATM,ATM Layer,Physical Layer,Adaptation Layer,TC,SAR,CS,Layer two,Layer one,Higher layers,PMD,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,32,4、ATM協(xié)議的參考模型 ATM適配層的主要功能 數(shù)據(jù)流/數(shù)據(jù)包等如何裁減(適配)到ATM的信元載荷中； 定義服務(wù)類別 ATM層 定義信元結(jié)構(gòu) 確定如何建立、維護(hù)和釋放虛電路 （實(shí)現(xiàn)選路、交換、復(fù)用、QoS支持、流量控制等） ATM物理層 媒體依賴子層（PMD）：接口方式，信元流比特流 信元的識(shí)別定界、差錯(cuò)控制編譯碼,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,33,5、ATM層 UNI（UserNetwork Interface）信元頭結(jié)構(gòu),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,34,5、ATM層 NNI（NetworkNetwork Interface）信元頭結(jié)構(gòu),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,35,5、ATM層 信元頭各有關(guān)域的功能 （1）在UNI信元中包含有GFC（Generic Flow Control field）域，可用于用戶與網(wǎng)絡(luò)接口間進(jìn)行流量控制 兩種接口工作模式： 受控模式：每次發(fā)送需獲得允許發(fā)送標(biāo)識(shí)方可發(fā)送 非受控模式：GFC000,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,36,5、ATM層 信元頭各有關(guān)域的功能 （2）VPI：虛通道標(biāo)識(shí) 可標(biāo)識(shí) 256(UNI-8bits)/4096(NNI-12bits)條不同的虛通道 最大的實(shí)際可用的虛通道數(shù)可在接口初始化時(shí)協(xié)商確定,第三章 ATM,Real physical link,VPI 57,VPI 68,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,37,5、ATM層 信元頭各有關(guān)域的功能 （3）VCI：虛通路標(biāo)識(shí) 可標(biāo)識(shí) 65536 (16bits-UNI & NNI)條不同的虛通路 最大的實(shí)際可用的虛通路數(shù)可在接口初始化時(shí)協(xié)商確定,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,38,5、ATM層 VPI/VCI ATM面向連接功能的實(shí)現(xiàn)依賴VPI/VCI對(duì)虛連接的標(biāo)識(shí)； VPI/VCI僅在一條物理鏈路（本地）有效； 每經(jīng)過一個(gè)ATM交換機(jī)，VPI/VCI根據(jù)虛連接建立時(shí)設(shè)定查找表確定輸出端口，同時(shí)變換為下一段物理鏈路的VPI/VCI取值； 設(shè)立VPI，VCI兩級(jí)的標(biāo)識(shí)有利于對(duì)虛連接的管理，便于核心交換機(jī)高速交換； 理論上，在一條物理信道上，可同時(shí)支持的虛連接數(shù) N28216 (UNI) N212216 (NNI),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,39,5、ATM層 VPI/VCI兩級(jí)標(biāo)識(shí)管理有利于支持高速交換的示例,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,40,5、ATM層 特殊的VPI/VCI標(biāo)識(shí) VPI = 0 VCI = 0 to 15 ITU-T 信令 VPI = 0 VCI = 16 to 31 ATM Forum 附加信令 VPI = ALL VCI = 1 to 5 （一般保留用于特殊用途） 詳細(xì)參加書P81表32,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,41,5、ATM層 VPI/VCI標(biāo)識(shí)在交換過程中的應(yīng)用,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,42,5、ATM層 VPI/VCI標(biāo)識(shí)與交換映射表,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,43,5、ATM層 利用VPI/VCI標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)虛信道連接的概念,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,44,5、ATM層 PTI：信元類型標(biāo)識(shí)（3bits）,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,45,5、ATM層 PTI：信元類型標(biāo)識(shí)（3bits） PTI (bit 3): 標(biāo)識(shí)所在信元是用于管理功能的信元(bit=1)或者是用戶/信令信元(bit=0). PTI (bit 2): 標(biāo)識(shí)本信元在傳輸過程中是否經(jīng)歷有擁塞的交換機(jī)(bit=0:無擁塞；bit=1:有擁塞) 該比特也稱為 EFCI (Explicit Forward Congestion Indicator) PTI (bit 1): 用于標(biāo)識(shí)本信元是否承載ATM適配層中AAL5 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)數(shù)據(jù)的最后一個(gè)信元.,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,46,5、ATM層 CLP：信元丟失優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí) 當(dāng)交換機(jī)發(fā)現(xiàn)用戶發(fā)送的流過載，會(huì)對(duì)信元的該域進(jìn)行標(biāo)識(shí) (bit=1)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)，丟棄具有標(biāo)識(shí)的信元,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,47,5、ATM層 HEC：信元頭差錯(cuò)控制與信元間定界 檢錯(cuò)功能（強(qiáng)制）：g(x)=x8+x2+x+1 糾錯(cuò)功能（可選）：實(shí)現(xiàn)1比特錯(cuò)誤的檢測(cè)和糾正 定界：利用被（保護(hù)）檢錯(cuò)位與監(jiān)督位之間的約束關(guān)系 來實(shí)現(xiàn)信元的定界。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,48,5、物理層 定義物理層承載ATM信元的方式和接口標(biāo)準(zhǔn) 已經(jīng)定義的物理層信元傳輸接口 SDH（同步數(shù)字序列）接口：STM1/2/3(155/622/2488Mbps) PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字序列）接口：E1/3/4(2/34/139Mbps) DS1/DS3(1.544/44,736Mbps) 直接信元傳輸接口：ITU155/622Mbps ATM論壇STP/UTP:155/25.6Mbps FDDI信元傳輸接口：ATM論壇100Mbps SONET接口: (與SDH速率適配的北美標(biāo)準(zhǔn)) ,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,49,5、物理層 物理層由TC和PMD兩個(gè)子層構(gòu)成 TC(Transmission Convergence):傳輸會(huì)聚子層功能 HEC域中監(jiān)督位的生成與接收校驗(yàn) 信元加擾與解擾 信元定界 PMD(Physical Medium Dependent)媒體子層功能 比特定時(shí) 線路波形編碼和物理信號(hào)特征 物理連接器結(jié)構(gòu),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,50,Section,ADM,Line,Path,ADM,ADM,Repeaters,Inserted Data,Dropped Data,Repeaters,Inserted Data,Dropped Data,5、物理層 SDH/SONET雙向光交換網(wǎng),第三章 ATM,ADM: Add Drop Multiplexer,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,51,Repeater Section,Multiplexer Section,Path,Pointer,0 Sec.,125 Sec.,5、物理層 SDH/SONET數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,52,5、物理層 SDH/SONET數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu) Repeater Section 域: 用于傳遞與線路信號(hào)增強(qiáng)設(shè)備(repeaters)之間交互的控制信息. 通常稱為 F1 flow； Multiplexer Section 域: 用于傳遞兩個(gè)相鄰復(fù)接器(Multiplexer)間交互的控制信息；通常稱為 F2 flow Path 域: 用于傳遞進(jìn)出該幀數(shù)據(jù)SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)端口的信息；通常稱為 F3 flow. Point 域：用于控制調(diào)整設(shè)備間的時(shí)鐘差異； Payload 域：用于傳輸ATM信元。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,53,5、物理層 SDH/SONET數(shù)據(jù)幀承載信元的形式 在沒有信息傳輸或ATM設(shè)備與SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備傳輸速 率不匹配時(shí)，可通過插入或刪除空信元實(shí)現(xiàn)信元速率解偶.,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,54,5、ATM適配層 ATM適配層的主要功能 數(shù)據(jù)流/數(shù)據(jù)包等如何裁減(適配)到ATM的信元載荷中； 定義服務(wù)類別。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,55,5、ATM適配層 業(yè)務(wù)類別(Service Catagories) CBR Constant Bit Rate VBR-RT Variable Bit Rate - Real Time VBR-NRT Variable Bit Rate - Non-Real Time ABR Available Bit Rate UBR Unspecified Bit Rate GFR Guaranteed Frame Rate (later),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,56,5、ATM適配層 ITU-T (rec. I 362) 定義的業(yè)務(wù)分類方法,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,57,5、ATM適配層 ATM適配層類型 （1）AAL1：用于A類業(yè)務(wù) （2）AAL2：用于B類業(yè)務(wù) （3）AAL3/4：用于C、D類業(yè)務(wù) （4）AAL5：用于C、D類業(yè)務(wù),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,58,5、ATM適配層 ATM適配層的結(jié)構(gòu),第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,59,5、ATM適配層 ATM適配層的結(jié)構(gòu) （1）會(huì)聚（CS）子層 業(yè)務(wù)特定的會(huì)聚子層（SSCS）：根據(jù)特定的業(yè)務(wù)需求加入 公共部分會(huì)聚子層（CPCS）：確定一個(gè)公共數(shù)據(jù)報(bào)單元 （2）拆裝子層（SAR） 根據(jù)不同類別的AAL類型，將CPCS數(shù)據(jù)報(bào)裁減成特定的信 元、加入控制信息或做相反的變換。 可根據(jù)不同的傳輸要求確定是否需要特定的CS子層的功能,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,60,5、ATM適配層 ATM適配層的作用 ATM適配層涉及不同類別業(yè)務(wù)端到端的的傳輸控制功能 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的交換機(jī)只涉及ATM層的控制功能,第三章 ATM,AAL,Application,ATM,PHY,Application,AAL,ATM,PHY,ATM,PHY,ATM,PHY,ATM Network,UNI,UNI,NNI,Source,Destination,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,61,5、ATM適配層 AAL1：主要用于傳輸對(duì)延時(shí)敏感的固定速率（CBR）的業(yè)務(wù),第三章 ATM,47 bytes,47 bytes,48 bytes,48 bytes,53 bytes,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,62,5、ATM適配層 AAL1會(huì)聚層子（CS）主要功能 完成時(shí)序恢復(fù)：處理時(shí)延變化 時(shí)鐘恢復(fù) 無特定的會(huì)聚層數(shù)據(jù)報(bào)（未定義CS-PDU）,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,63,5、ATM適配層 AAL1的SAR子層功能: 傳遞會(huì)聚子層標(biāo)識(shí)（CSI） 順序/丟失控制（SN） CSI、SN字段保護(hù)（SNP）： 3bits CRC（X3X1）校驗(yàn)1bit 奇偶校驗(yàn),第三章 ATM,47 bytes,48 bytes,CSI,1 bit,SN,3 bit,CRC,3 bit,P,1 bit,1 byte (8 bits),2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,64,5、ATM適配層 AAL2：主要用于傳輸可變速率的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) AAL2支持多個(gè)不同業(yè)務(wù)流的復(fù)合傳輸 AAL2包含SSCS與CPS兩個(gè)子層 SSCS可根據(jù)不同的特定業(yè)務(wù)的需求加入 CPS的主要功能 多個(gè)不同業(yè)務(wù)流的復(fù)用與分路 時(shí)鐘和同步處理 CPS-SDU數(shù)字分組序列傳輸?shù)耐暾员ＷC,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,65,48 bytes,47 bytes,53 bytes,ATM cell header,ATM cell header,Secondary AAL 2 header,Initial AAL2 header,User 1,User 2,User 3,5、ATM適配層 AAL2多路業(yè)務(wù)流的復(fù)合傳輸,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,66,5、ATM適配層 AAL2數(shù)據(jù)分組的格式,第三章 ATM,48 bytes,Offset,SN,P,1 byte (8 bits),6 bits,1 bit,1 bit,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,67,5、ATM適配層 AAL2 CPS分組各個(gè)域（1st Header）的功能 CID Field：標(biāo)識(shí)不同的業(yè)務(wù)流，可支持多達(dá)248個(gè)獨(dú)立業(yè)務(wù)流 LI Field：標(biāo)識(shí)不同業(yè)務(wù)流每個(gè)數(shù)據(jù)分組的載荷長(zhǎng)度，長(zhǎng)度可變 UUI Field： 用于端到端不同業(yè)務(wù)流內(nèi)協(xié)商功能，如用于協(xié)商最 大的傳輸單元（MTU）的大小 HEC：用于對(duì)上述各個(gè)域的差錯(cuò)控制和保護(hù)（X5X21）,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,68,5、ATM適配層 AAL2 PDU分組各個(gè)域（2nd Header）的功能 Offset Field：標(biāo)識(shí)從該P(yáng)DU（2nd Header）之后的下一字節(jié)到 凈荷中的第一個(gè)CPS分組的起始位置之間的字節(jié)數(shù) SN Field：1比特的順序控制 P Field：1比特的奇偶校驗(yàn)差錯(cuò)控制,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,69,5、ATM適配層 AAL3/4：主要應(yīng)用于傳輸對(duì)延時(shí)不敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) ALL3/4 原設(shè)計(jì)可以支持各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括面向連接、非面 向連接等，提供順序控制和差錯(cuò)控制等功能； ALL3/4 的工作方式在傳輸過程中有較低的效率，其應(yīng)用逐步 被AAL5所替代。,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,70,5、ATM適配層 AAL3/4的主要工作模式 確保方式 支持CS-PDU出錯(cuò)重傳 支持流量控制 限于點(diǎn)到點(diǎn)的AAL連接 非確保方式 出錯(cuò)不重傳 流量控制功能可選 支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的AAL連接,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,71,5、ATM適配層 AAL3/4 CPCS-PDU的格式,第三章 ATM,2008 Copyright,SCUT DT&P Labs,72,5、ATM適配層 AAL3/4 會(huì)聚子層（CS） CPCS-PDU報(bào)頭和報(bào)尾中各域的功能 CPI：公共部分標(biāo)識(shí) Btag/Etag：起始/終止標(biāo)記 BAsize：緩沖器分配容量 A